【題目】如圖所示質(zhì)量為m的物塊A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行,質(zhì)量為2m的圓弧體靜止在光滑水平面上,光滑圓弧面最低點(diǎn)與水平面相切,圓弧的半徑為R,圓弧所對(duì)的圓心角θ=53°,物塊滑上圓弧體后,剛好能滑到圓弧體的最高點(diǎn),重力加速度為g。

(1)物塊在水平面上滑行的速度大小;

(2)若將圓弧體鎖定,物塊仍以原來的速度向右滑行并滑上圓弧體,則物塊從圓弧面上滑出后上升到最高點(diǎn)的速度大小及最高點(diǎn)離地面的高度。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)A、B組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出物塊A的速度。
(2)圓弧體固定,物塊上滑過程機(jī)械能守恒,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出到達(dá)圓弧體上端時(shí)的速度,離開圓弧體后物塊做斜上拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解可以求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出上升的最大高度。

(1)物塊與圓弧體組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,物塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)兩者速度相等,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+2m)v,
由機(jī)械能守恒定律得:mv02(m+2m)v2+mgR(1cosθ),
解得:
(2)對(duì)物塊,由機(jī)械能守恒定律得:mv02mv12+mgR(1cosθ),
解得: ;
物塊從圓弧最高點(diǎn)拋出后,在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),
物塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),物塊的速度:v2=v1cosθ=,
由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mgh+mv22
解得:h=R;

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】套圈是老少皆宜的游戲。如圖所示,A、B、C三個(gè)套圈分別以速度v1、v2、v3水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t3。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是

A. v1v2一定相等

B. v2一定大于v3

C. t1t3一定相等

D. t2一定大于t3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中,有一原來靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示。由圖可以判定(  )

A. 該核發(fā)生的是α衰變

B. 該核發(fā)生的是β衰變

C. 磁場方向一定垂直紙面向里

D. 磁場方向一定垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后作勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它滑行S=300m時(shí)速度減為原來的一半,又滑行t2=20s停止,求:

(1)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行的總時(shí)間t

(2)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)列車的速度v0;

(3)列車滑行的總路程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣,被稱為魔力陀螺。 它可等效為一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R,AB兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,不計(jì)摩擦和空氣阻力,質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,重力加速度為g,則

A. 強(qiáng)磁性引力的大小

B. 質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力

C. 只要質(zhì)點(diǎn)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)對(duì)AB.兩點(diǎn)的壓力差恒為

D. 若磁性引力大小恒為2F,為確保質(zhì)點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)的最大速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖a所示的F-L圖象,由圖象可知:彈簧原長L0= _________ cm,求得彈簧的勁度系數(shù)k = _______N/m。

(2)如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個(gè)鉤碼重G=1N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 ______ cm。由此可推測圖b中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為 _________個(gè)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿斜向上運(yùn)動(dòng),已知桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,g=10m/s2.試求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距A點(diǎn)的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd100匝,線圈總電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω,求:

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢;

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;

(4)交變電壓表的示數(shù);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體從地面上某點(diǎn)正上方不同高度處,同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng).已知A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,下列說法正確的是(  )

A. A、B可能在空中相撞

B. A、B落地時(shí)的速度相等

C. 下落過程中,A、B速度變化的快慢相同

D. 從開始下落到落地,A、B的平均速度相等

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